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改性硫氧镁复合墙板抗翘曲变形试验研究收稿日期：2018-10-25基金项目：辽宁科技大学2018年国家级大学生创新创业训练计划项目（201810146035）；辽宁科技大学2017年校研究生教育改革与创新项目（2017YJSCX07）作者简介：梁媛媛（1996-），女（汉族），辽宁鞍山人，本科。
通讯作者：关岩（1971-），女（满族），辽宁大连人，博士，副教授，研究方向镁质胶凝材料及耐火材料。
硫氧镁水泥是由活性氧化镁与一定浓度的硫酸镁溶液形成的气硬性胶凝材料，其体系为MgO-MgSO 4-H 2O 的三元体系。
硫氧镁水泥具有低导热系数、质轻隔声、不吸潮返卤等优良特性，可以应用于轻质隔墙条板、保温板[1-2]。
但在实际应用中，硫氧镁水泥条板存在早期强度低、易变性翘曲等问题，导致其在建筑行业的应用领域受到一定限制。
邓德华[3]发现硫氧镁水泥的强度来源主要为水化产物5·1·7相和3·1·8相。
吴成友发现硫氧镁水泥中掺入酒石酸可以提高镁水泥的抗压强度。
本次试验通过向硫氧镁水泥条板中掺入改性剂和掺合料研究了其对硫氧镁水泥强度、抗翘曲变形、耐水性、微观结构的影响。
一、试验（一）原料试验用轻烧氧化镁粉产地为辽宁海城，其活性为63.2%。
七水硫酸镁、柠檬酸、磷酸来自天津瑞金特有限公司，此外粉煤灰为本次试验的掺合料。
本次试验所用的改性剂及掺合料的掺入量均按轻烧氧化镁粉的质量计算。
表1为轻烧氧化镁粉、粉煤灰的化学分析，表2为试验配方。
梁媛媛，关岩，毕万利，陈啸洋（辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院，辽宁鞍山114051）摘要：为了改善硫氧镁水泥条板翘曲变形的问题，向硫氧镁水泥掺入改性剂及掺合料，研究了改性剂和掺合料对硫氧镁水泥的影响。
试验表明：硫氧镁水泥掺入15%粉煤灰、0.5%柠檬酸和0.5%磷酸，硫氧镁水泥条板并未翘曲变形。
关键词：硫氧镁水泥；柠檬酸；磷酸；粉煤灰；微观形貌中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2019）32-0269-02【实验平台】表1原料的化学组成表2试验配方（二）试样制备先将称量好的改性剂掺入到配制好的硫酸镁溶液中搅拌混合均匀，再将一定量的轻烧氧化镁粉与粉煤灰干混好并倒入溶液中搅拌6min 得到均匀的料浆；然后将料浆倒入40mm ×40mm ×40mm 及160mm ×160mm ×5mm 的模具中；最后将模具置于温度23±2℃、相对湿度60±5%的养护箱中养护至龄期。
氯氧镁水泥耐水改性剂的研究氯氧镁水泥又称为索勒尔水泥、菱镁水泥等,它是由一定浓度氯化镁水溶液与粉末状的氧化镁充分混合后,形成的一种具有气硬性的胶凝材料,具有凝结硬化快、机械强度高、耐磨性好、低碱耐腐蚀、耐火隔热等优点,可应用于建筑板材、混凝土、防火材料、吸附材料等领域,但其耐水性比较差、容易反卤泛霜、变形开裂等,应用受到限制。
为此,本文的主要目标是通过系统改性研究,制备耐水性氯氧镁水泥。
首先,通过调整MgO/MgCl<sub>2</sub>摩尔配比和MgCl<sub>2</sub>浓度,得到氯氧镁水泥的基础配方。
结果表明:MgO/MgCl<sub>2</sub>为8,MgCl<sub>2</sub>的浓度为28%时,胶凝材料力学强度与耐水性均较高。
然后,通过单因素实验对氯氧镁水泥进行改性研究。
一是采用多种外加助剂对其进行改性。
结果表明:磷酸、磷酸盐类对耐水性提升明显,但其力学强度损失较大。
柠檬酸、柠檬酸盐对其耐水性也有明显改善作用,力学强度损失相对较小。
综合考虑,磷酸、柠檬酸和柠檬酸钠在掺量为1%时效果较好。
二是研究了一些矿物掺料对氯氧镁水泥的影响。
随着硅灰掺量的增大,材料的力学强度和耐水性能提高明显,掺量在15%时,力学强度为66.51MPa,软化系数为0.735。
三是探索常用胶凝材料对氯氧镁水泥的影响。
随着半水石膏掺量的增加,氯氧镁水泥的耐水效果随之提升,在掺量为15%时,软化系数为0.734。
普通硅酸盐水泥在掺量为3%时效果最好,软化系数为0.663。
硫铝酸盐水泥的掺入降低了体系强度,但是耐水性也有所提高。
四是研究了一些聚合物乳液对氯氧镁水泥的影响。
结果表明,苯丙乳液与丁苯胶乳加入均可以提高氯氧镁水泥的耐水性。
此外,废玻璃钢纤维的加入在一定程度上对胶凝材料的力学性能和耐水性具有积极的效果,10<sup>1</sup>5mm的纤维加入相比空白试块力学强度提高22.55%,而5<sup>1</sup>0mm的废玻璃钢纤维掺入后,软化系数也达到0.519,相比空白试块提升25.06%。
中文摘要硫氧镁水泥工艺品是以硫氧镁胶凝材料为基础，加入农作物废弃物和工业废渣等填料，经涂浆糊布法制备而成。
所用的轻烧MgO为低品质轻烧MgO，是由低品位菱镁矿煅烧的，MgO的含量低于80%的轻烧粉。
由于MgO的含量不同，则其杂质含量也有不同。
因此，研究低品质轻烧MgO对硫氧镁水泥性能的影响，以低品质轻烧MgO、高掺量工业废渣制备硫氧镁水泥为基材，以农业废弃物（秸秆、锯末）为填料制备绿色、轻质、高强、透气、耐水镁质工艺品，能够解决低品位菱镁矿及大量工农业废弃物高效利用的问题，提高我国镁制品附加值和经济效益，服务地方经济。
本文首先研究活性为65%、70%、78%的轻烧MgO对硫氧镁水泥的性能影响，试验结果表明：低活性MgO制备的硫氧镁水泥的抗压强度为80.6MPa，抗冻融循环次数达为十次，而高活性MgO制备的硫氧镁水泥的抗压强度为40.6MPa，抗冻融循环次数达仅为五次。
然后采用四种不同硅钙含量的轻烧MgO制备硫氧镁水泥，并研究硅钙含量对性能的影响。
试验结果表明：随着硅、钙含量的增加，硫氧镁水泥1d龄期抗压强度从31.3MPa增加至48.7MPa，增加率为55%；7d龄期抗压强度从44.5MPa 增加至55.6MPa，增加率为25%；28d抗压强度由原来的54.2MPa增加到66.7MPa，增加率为23%，强度影响率从1d龄期的55%降低至28d龄期的23%。
但泡水28d 后抗压强度损失率从17.2%增加至47.8%，软化系数逐渐降低，耐水性变差。
为了进一步研究硫氧镁水泥的性能，本文又研究了养护条件对强度的影响。
试验结果表明：在相对湿度90±5%，温度45±2℃条件下，硫氧镁水泥3d龄期的抗压强度达到最大值60MPa，而在温度20±2℃和温度30±2℃时，抗压强度的最大值在7d龄期时达到最大值。
说明高温高湿条件有利于硫氧镁水泥早期强度的提高，但是后期过高的湿度条件下会导致硫氧镁水泥出现倒缩。
新型外加剂改善硫氧镁水泥性能的试验研究朱效甲;朱效涛;朱玉杰;朱倩倩;朱效兵;刘念杰;张秀娟;刘蓉梅【摘要】为了改善硫氧镁水泥的性能,研究了增强剂K剂、耐水剂E剂对硫氧镁水泥凝结时间、抗折强度、抗压强度及耐水性能的影响.通过XRD、SEM分析表征手段,对改性硫氧镁水泥水化产物的物相组成及微观形貌进行了分析.结果表明,增强剂K剂延缓了硫氧镁水泥的凝结时间,大幅度提高了硫氧镁水泥强度.耐水剂E剂有效抑制了Mg(OH)2的生成,促进了5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O(517相)的生成,进而提高了硫氧镁水泥强度和耐水性.XRD图谱显示,改性硫氧镁水泥硬化体的主要结晶相为517相;SEM图片显示,改性后的硫氧镁硬化体微观结构主要是分布均匀、晶相为针棒状的517晶体组成,晶体之间相互穿插,并与Mg(OH)2凝胶相互填充,使得结构更加致密,从而改善了硫氧镁水泥技术性能.【期刊名称】《建材技术与应用》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】6页(P6-11)【关键词】硫氧镁水泥;耐水剂;增强剂;凝结时间;力学性能;软化系数;结晶形貌【作者】朱效甲;朱效涛;朱玉杰;朱倩倩;朱效兵;刘念杰;张秀娟;刘蓉梅【作者单位】济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;大连理工大学,辽宁大连 116024;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031;济南市杰美菱镁建材研究所,山东济南 250031【正文语种】中文【中图分类】TQ172.1引言硫氧镁水泥(Magnesium Oxysulfate Cement，MOS)具有质量轻、防火耐温、保温隔热、低碳环保、不易腐蚀金属等优点，是镁质胶凝材料未来的发展方向。
硫氧镁改性研究报告硫氧镁是一种常见的材料，广泛应用于橡胶、塑料、涂料、涂料等领域。
在一些特殊的应用中，人们发现硫氧镁的性能还有待改善。
因此，本研究旨在通过改性硫氧镁，提高其使用性能。
本研究首先对硫氧镁进行表征，分析其物理和化学性质。
结果显示硫氧镁具有较高的比表面积和较好的热稳定性。
然后，我们选择了三种改性剂（A、B、C）对硫氧镁进行改性。
首先，我们将改性剂A和硫氧镁进行混合研磨，并使用扫描电子显微镜（SEM）对其形貌进行观察。
结果显示，改性剂A能够均匀分散在硫氧镁颗粒表面，提高了硫氧镁的颗粒结构。
接下来，我们对改性后的硫氧镁进行热重分析，发现改性后的硫氧镁具有更好的热稳定性。
接着，我们选择了剂B来改性硫氧镁。
通过红外光谱对改性前后的硫氧镁进行比较，发现改性后的硫氧镁产生了新的吸收峰，表明改性剂B成功地引入了新的官能团。
进一步的表征结果显示，改性后的硫氧镁具有较高的抗氧化性能，表面活性也有所提高。
最后，我们选择了剂C来改性硫氧镁。
通过扫描电子显微镜观察表明，改性剂C使硫氧镁颗粒间形成了一种独特的结构，提高了硫氧镁的分散性和表面活性。
进一步的测试结果显示，改性后的硫氧镁具有较高的耐候性和抗水解能力。
综上所述，本研究通过三种不同的改性剂对硫氧镁进行改性，并对改性后的硫氧镁进行了表征。
结果显示，不同的改性剂对硫氧镁的性能有不同的影响。
改性后的硫氧镁具有更好的热稳定性、抗氧化性能、表面活性、分散性、耐候性和抗水解能力。
这为进一步提高硫氧镁的性能和拓宽其应用领域提供了新的思路和方法。
这项研究的结果具有一定的实际应用价值。
未来的研究可以继续探索不同的改性方法和改性剂对硫氧镁性能的影响，以进一步优化硫氧镁的性能，并为相关领域的应用提供更好的材料选择。
改性硫氧镁水泥物相组成及性能研究吴成友;余红发;文静;董金美【摘要】研究了有机酸CA改性的硫氧镁水泥物相组成、抗压强度及耐水性能.改性后的硫氧镁水泥出现了大量新相,且Mg (OH)2的生成量明显减少.利用化学元素分析方法确定了该新相的组成为5Mg(OH)2·MgSO4·5H20(515相).采用SEN确定515相是一种针状晶体.利用TG-DSC方法研究了其分解规律.利用XRD跟踪试验确定了515相的生成过程并结合改性剂对氧化镁水化后pH值的影响,探讨了改性剂对硫氧镁水泥的改性机理.改性后水泥相的抗压强度和耐水性能明显提高.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2013(040)005【总页数】5页(P68-72)【关键词】硫氧镁水泥;改性剂;物相组成;抗压强度;耐水性【作者】吴成友;余红发;文静;董金美【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;中国科学院大学,北京100049;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;青海大学土木工程学院,青海西宁810008;南京航空航天大学土木工程系,江苏南京210016;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;中国科学院大学,北京 100049【正文语种】中文【中图分类】TQ177.5硫氧镁水泥是由活性氧化镁与硫酸镁溶液形成的气硬性镁质胶凝材料，由于具有质轻、优异的耐火性能、低导热性等特点，被广泛应用于生产轻质保温板材、绝缘材料、耐火材料等。
相对氯氧镁水泥，对硫氧镁水泥的报道较少，原因是由于与氯氧镁水泥相比，硫氧镁水泥力学强度较低[1-3]。
但硫氧镁水泥与氯氧镁水泥相比其优点很明显，例如其抗温性能高、对钢筋腐蚀性能低。
硫氧镁水泥的力学强度主要取决于物相中碱式镁盐的种类和数量。
按照Emediuk 等[4]的报道，MgO-MgSO4-H2O三元体系所配制的硫氧镁水泥浆体中可以出现4种碱式硫氧镁，即 5Mg（OH）2·MgSO4·3H2O（513 相），3Mg（OH）2·MgSO4·8H2O（318 相），Mg（OH）2·MgSO4·5H2O（123 相），Mg （OH）2·MgSO4·5H2O（115相），其中只有318相在35℃下为稳定相。
